Electrical Engineering: Differential And Commonmode Operation

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Komponen

8. Example dan Problem

9. Multiple Choice

1. Tujuan [KEMBALI]

a. Dapat memahami apa itu Differential And Commonmode Operation

b. Dapat memahami dan mensimulasikan rangkaian Differential And Commonmode Operation

2. Komponen [KEMBALI]

a. Resistor

Resistor berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian elektronika.

b. V output

V output (tegangan keluar) digunakan untuk keluaran tegangan yang ada.

c. Ground

Ground berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi atau tanah.

d. Op-Amp (Operational Ampifire)

Operational Amplifier atau lebih dikenal dengan istilah Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik.

3. Dasar Teori [KEMBALI]

Sebuah op-amp menyediakan komponen output yang disebabkan oleh amplifikasi perbedaan sinyal yang diterapkan pada input plus dan minus dan komponen karena sinyal yang sama untuk kedua input. Karena amplifikasi dari sinyal input yang berlawanan jauh lebih besar dari pada sinyal input yang umum, sirkuit memberikan penolakan metode umum seperti yang dijelaskan oleh nilai numerik yang disebut rasio penolakan mode-biasa (CMRR).

A. Differential Inputs

Ketika input terpisah diterapkan pada op-amp, sinyal perbedaan yang dihasilkan adalah perbedaan antara kedua input.

B. Common Inputs

Ketika kedua sinyal input sama, elemen sinyal yang sama karena kedua input dapat didefinisikan sebagai rata-rata jumlah dari kedua sinyal.

C. Output Voltage

Karena setiap sinyal yang diterapkan pada op-amp pada umumnya memiliki komponen dalam-fase dan di luar fase, output yang dihasilkan dapat dinyatakan sebagai

D. Opposite Polarity Inputs

Jika input polaritas berlawanan diterapkan pada op-amp yang idealnya berlawanan, Vi1= - Vi2 Vs, tegangan perbedaan yang dihasilkan adalah

Ini menunjukkan bahwa ketika input adalah sinyal berlawanan yang ideal (tidak ada elemen umum), output adalah gain diferensial kali dua kali sinyal input diterapkan ke salah satu input.

E. Same Polarity Inputs

Jika input polaritas yang sama diterapkan pada op-amp, Vi1 = Vi2 = Vs, tegangan perbedaan yang dihasilkan adalah

Ini menunjukkan bahwa ketika input adalah sinyal in-phase yang ideal (tidak ada sinyal perbedaan), outputnya adalah gain mode-umum dikalikan dengan sinyal input, Vs, yang menunjukkan bahwa hanya operasi mode biasa yang terjadi.

F. Common-Mode Rejection

Solusi di atas menyediakan hubungan yang dapat digunakan untuk mengukur Ad dan Ac di sirkuit op-amp.

G. Common-Mode Rejection Ratio

Setelah mendapatkan Ad dan Ac, untuk dapat menghitung nilai untuk rasio penolakan mode-umum (CMRR), yang didefinisikan oleh persamaan berikut:

4. Prinsip Kerja [KEMBALI]

Penguatan amplifier didefinisikan sebagai VOUT / VIN. Untuk kasus khusus penguat diferensial, input VIN adalah perbedaan antara dua terminal inputnya, yang sama dengan (V1-V2).

Alih-alih menerapkan teorema superposisi dengan V1 dan V2 secara terpisah, cara yang lebih baik adalah dengan terlebih dahulu menggabungkan V1 dan V2 dalam format yang berbeda, yaitu. (V1-V2). Ini dikenal sebagai input mode diferensial - Vd. Terkait dengan komponen mode diferensial ini akan menjadi input mode umum - Vcm., Yang sama dengan nilai rata-rata V1 dan V2.

Jadi, meskipun penguat diferensial seharusnya memperkuat komponen diferensial dari sinyal input, komponen umum dari sinyal input (yang merupakan nilai rata-rata dari dua tegangan input) juga akan muncul di output. Dalam praktiknya, komponen mode umum ini akan menyebabkan kesalahan dalam pengukuran sinyal.

5. Rangkaian
[KEMBALI]

6. Video Rangkaian [KEMBALI]

7. Link Download [KEMBALI]
Download File Rangkaian disini
Download HTML disini
Download Video Rangkaian disini
Download Datasheet Op Amp disini
Download Datasheet Resistor disini

8. Example dan Problem [KEMBALI]

Example

1. Hitung CMRR untuk pengukuran sirkuit yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini